Фамилия Мамурханова образована от мужского имени Мамурхан, которое представляет собой сложение двух тюркских компонентов. Первая часть — «мамур» (арабское «ма’мур» — благоустроенный, процветающий, цветущий), вторая — «хан» (тюркский титул верховного правителя, вождь). В составе личных имён «хан» часто терял прямое значение владыки и служил уважительным компонентом, подчёркивающим знатность или пожелание благополучия. Таким образом, имя Мамурхан можно перевести как «процветающий правитель» или «благоденствующий властитель».

Фамилия образована по русской модели: к основе Мамурхан- добавлен суффикс -ов-, а затем женское окончание -а. Форма Мамурханова — это вариант для женщины, мужская форма — Мамурханов. Такая модель типична для фамилий, возникших в среде тюркских народов, вошедших в состав Российской империи: суффикс -ов/-ев присоединялся к местным именам и прозвищам при оформлении документов в XIX — начале XX века.

Фамилия редкая и географически привязана в основном к регионам Северного Кавказа и Поволжья, где распространены тюркские и арабо-тюркские антропонимы. Чаще всего она встречается у кумыков, ногайцев, татар и других народов, традиционно использующих имя Мамурхан. Встречаемость фамилии невысока, что говорит о её локальном происхождении — скорее всего, от одного родоначальника, носившего это имя.

С точки зрения словообразования фамилия прозрачна: основа не претерпела фонетических изменений, суффикс стандартный. Споров о происхождении корня нет — обе части хорошо известны в ономастике. Отдельного внимания заслуживает то, что в отличие от многих русских фамилий на -ов, образованных от крестильных имён (Иванов, Петров), Мамурханова сохраняет прямой отсыл к восточному титулу и арабскому корню, что нетипично для центральной России.